(57)【要約】【課題】予熱時間（ウォーミングアップタイム）の短縮と、小サイズ通紙時の端部温度上昇の抑制を、ヒートローラ自体を改変することなく且つ生産性の低下を来たすことなく両立できる定着装置を提供する。【解決手段】定着装置１１は、定着ローラ２０と、内部に熱源としてのヒータ２１を有するヒートローラ２２と、定着ベルト２３と、加圧ローラ２４と、テンションローラ２５を有している。図示しないが、定着装置１１は、ヒータ２１とヒートローラ２２の表面の距離を変えるための移動手段を有している。電源を入れてから定着ベルト２３の表面が定着可能な温度になるまでの予熱時間では、移動手段によりヒートローラ２２が上方に移動させられる。これにより、定着ニップＮに近い側のヒートローラ２２の表面と定着ベルト２３の当接部Ａとヒータ２１との距離ｄが近くなり、定着ニップＮをより早く所定の温度まで上昇させることができる。【選択図】図４
2006017948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に用いられ、熱源と、該熱源により加熱され定着ニップの温度を直接的に又は間接的に高める被加熱部材を有し、被記録材上の未定着画像を融着させる定着装置において、
上記熱源と、上記被加熱部材の表面の距離を変えることができることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１記載の定着装置において、
上記熱源と上記被加熱部材の何れか一方を移動させる移動手段を有していることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の定着装置において、
ベルト部材と、該ベルト部材を循環移動可能に支持する２つ以上の支持部材と、これらの支持部材のうちの1つと上記ベルト部材を挟んで対向し定着ニップを形成するローラを有し、上記支持部材のうち少なくとも1つは上記熱源からの熱を上記ベルト部材に伝える被加熱部材であることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちの何れかに記載の定着装置において、
画像形成装置の電源投入から所定の定着温度に達するまでの間と、その後の画像形成装置の作像動作時において、上記熱源と上記被加熱部材の表面の距離を異ならせることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項３記載の定着装置において、
画像形成装置の電源投入から所定の定着温度に達するまでの間、上記ベルト部材と上記被加熱部材との当接部における上記定着ニップに近い側と上記熱源との距離を小さくすることを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項３記載の定着装置において、
画像形成装置の電源投入から所定の定着温度に達するまでの間、上記ベルト部材と上記被加熱部材との当接面積を大きくすることを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項１乃至３のうちの何れかに記載の定着装置において、
上記被記録材の種類に応じて、上記熱源と上記被加熱部材の表面との距離の変化量を変えることを特徴とする定着装置。
【請求項８】
請求項３記載の定着装置において、
上記被記録材のサイズが所定サイズ以下である場合、上記ベルト部材と上記被加熱部材との当接部における上記定着ニップに近い側と上記熱源との距離を大きくすることを特徴とする定着装置。
【請求項９】
請求項３記載の定着装置において、
上記被記録材のサイズが所定サイズ以下である場合、上記ベルト部材と上記被加熱部材との当接面積を小さくすることを特徴とする定着装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のうちの何れかに記載の定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録材（記録媒体）に転写された未定着画像を熱により定着する定着装置、該定着装置を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等において、印刷・複写の最終段階では、記録紙（被記録材）上のトナーを加熱溶融して、記録紙上に定着させる。例えば、電子写真複写機では、感光体上に像露光を行って静電潜像を形成する工程、静電潜像にトナーを付着させて可視像（粉体像）とする工程、記録紙上に粉体像を転写し、感光体から記録紙を分離する工程、及び未定着の粉体像を加熱等の方法で記録紙上に定着させる工程の諸工程を経て複写が行われる。
定着方法としては、熱定着方式が一般的であり、多くは内部に電熱ヒータを持ち、金属製基体の外周に離型性のよい樹脂等の離型層を有するヒートローラに、ゴムローラからなる加圧ローラを圧接させることにより定着ニップを形成し、そのローラ間にトナー像が形成された記録紙を通過させてトナーを加熱溶融し、トナーを記録紙上に融着させている。
【０００３】
近年の４色トナーからなるフルカラー画像形成装置においては、従来のモノクロ画像に比べて、転写紙（記録紙）上のトナー量が増えているため、転写紙上にトナーを融着させるためには、より長いニップ時間が必要となる。このような要求に対応するために、ベルト部材を用いてニップ部を形成することにより、転写紙の搬送方向におけるニップ幅を長くしているものもある。
このような定着装置を備える画像形成装置では、画像形成装置の電源を投入し、ヒータランプをＯＮにしてから、定着ニップ部の温度が所定の定着可能温度（通常、１６０〜２００°Ｃ）になるまでの予熱時間が必要となる。省エネルギーの観点から、この予熱時間を短くする検討が行われており、例えば、特開２００２−３０４０６９号公報では、ヒートローラの肉厚を薄くすることで熱容量を小さくすることが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３０４０６９号公報
【特許文献２】特開２０００−７５７００号公報
【特許文献３】特開２００３−１２２１７９号公報
【特許文献４】特開平１１−１７４８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のようにヒートローラの肉厚を薄くしたような場合、小サイズの記録紙を通紙した時に非通紙部の温度上昇が激しいという課題があった。
従来、このような課題に対しては、ヒートローラ中央部と端部に温度センサを設け、また、ヒータについても中央部加熱用と端部加熱用の複数のヒータを設けて、端部温度が上昇した際には中央部加熱用ヒータのみを点灯するといった方法で対応しているが、ヒートローラの内部構成が複雑化し、長寿命化の観点から信頼性が低かった。
小サイズの記録紙の通紙時にプリントスピードを落とすことにより、すなわち紙間距離を大きくとって記録紙への熱移動による温度降下を少なくして端部温度上昇を抑制することは可能であるが、印刷物の生産性が低下してしまう。
【０００６】
本発明は、予熱時間（ウォーミングアップタイム）の短縮と、小サイズ通紙時の端部温度上昇の抑制を、ヒートローラ自体を改変することなく且つ生産性の低下を来たすことなく両立できる定着装置、該定着装置を有する画像形成装置の提供を、その主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、ヒートローラ（被加熱部材）と熱源の距離を可変とし、この距離を、予熱の際には、定着ニップに熱が伝わりやすいように変化させ、小サイズ通紙時には端部の熱が中央部に移動できるようにすることとした。
具体的には、画像形成装置に用いられ、熱源と、該熱源により加熱され定着ニップの温度を直接的に又は間接的に高める被加熱部材を有し、被記録材上の未定着画像を融着させる定着装置において、上記熱源と、上記被加熱部材の表面の距離を変えることができることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の定着装置において、上記熱源と上記被加熱部材の何れか一方を移動させる移動手段を有していることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の定着装置において、ベルト部材と、該ベルト部材を循環移動可能に支持する２つ以上の支持部材と、これらの支持部材のうちの1つと上記ベルト部材を挟んで対向し定着ニップを形成するローラを有し、上記支持部材のうち少なくとも1つは上記熱源からの熱を上記ベルト部材に伝える被加熱部材であることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明では、請求項１乃至３のうちの何れかに記載の定着装置において、画像形成装置の電源投入から所定の定着温度に達するまでの間と、その後の画像形成装置の作像動作時において、上記熱源と上記被加熱部材の表面の距離を異ならせることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明では、請求項３記載の定着装置において、画像形成装置の電源投入から所定の定着温度に達するまでの間、上記ベルト部材と上記被加熱部材との当接部における上記定着ニップに近い側と上記熱源との距離を小さくすることを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明では、請求項３記載の定着装置において、画像形成装置の電源投入から所定の定着温度に達するまでの間、上記ベルト部材と上記被加熱部材との当接面積を大きくすることを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明では、請求項１乃至３のうちの何れかに記載の定着装置において、上記被記録材の種類に応じて、上記熱源と上記被加熱部材の表面との距離の変化量を変えることを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明では、請求項３記載の定着装置において、上記被記録材のサイズが所定サイズ以下である場合、上記ベルト部材と上記被加熱部材との当接部における上記定着ニップに近い側と上記熱源との距離を大きくすることを特徴とする。
【００１５】
請求項９記載の発明では、請求項３記載の定着装置において、上記被記録材のサイズが所定サイズ以下である場合、上記ベルト部材と上記被加熱部材との当接面積を小さくすることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０記載の発明では、画像形成装置において、請求項１乃至９のうちの何れかに記載の定着装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明によれば、画像形成装置に用いられ、熱源と、該熱源により加熱され定着ニップの温度を直接的に又は間接的に高める被加熱部材を有し、被記録材上の未定着画像を融着させる定着装置において、上記熱源と、上記被加熱部材の表面の距離を変えることができることとしたので、予熱時、通紙時、及び通紙する際の被記録材の種類に応じて、定着ニップをその状況に適した温度に制御することができる。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の定着装置において、上記熱源と上記被加熱部材の何れか一方を移動させる移動手段を有していることとしたので、予熱時、通紙時、及び通紙する際の被記録材の種類に応じて、定着ニップをその状況に適した温度に制御することができる。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の定着装置において、ベルト部材と、該ベルト部材を循環移動可能に支持する２つ以上の支持部材と、これらの支持部材のうちの1つと上記ベルト部材を挟んで対向し定着ニップを形成するローラを有し、上記支持部材のうち少なくとも1つは上記熱源からの熱を上記ベルト部材に伝える被加熱部材であることとしたので、ベルト定着方式において、予熱時、通紙時、及び通紙する際の被記録材の種類に応じて、定着ニップをその状況に適した温度に制御することができる。
【００２０】
請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３のうちの何れかに記載の定着装置において、画像形成装置の電源投入から所定の定着温度に達するまでの間と、その後の画像形成装置の作像動作時において、上記熱源と上記被加熱部材の表面の距離を異ならせることとしたので、画像形成装置の電源投入してから定着ニップが所定の温度に達するまでの時間を少なくすることができる。
【００２１】
請求項５記載の発明によれば、請求項３記載の定着装置において、画像形成装置の電源投入から所定の定着温度に達するまでの間、上記ベルト部材と上記被加熱部材との当接部における上記定着ニップに近い側と上記熱源との距離を小さくすることとしたので、熱源を定着ニップにより近い場所に移動することが可能となり、画像形成装置の電源投入してから定着ニップが所定の温度に達するまでの時間を少なくすることができる。
【００２２】
請求項６記載の発明によれば、請求項３記載の定着装置において、画像形成装置の電源投入から所定の定着温度に達するまでの間、上記ベルト部材と上記被加熱部材との当接面積を大きくすることとしたので、熱源からベルト部材への熱伝導効率を向上させることができ、画像形成装置の電源投入してから定着ニップが所定の温度に達するまでの時間を少なくすることができる。
【００２３】
請求項７記載の発明によれば、請求項１乃至３のうちの何れかに記載の定着装置において、上記被記録材の種類に応じて、上記熱源と上記被加熱部材の表面との距離の変化量を変えることとしたので、定着ニップの温度を被記録材の種類に対応して制御することができる。
【００２４】
請求項８記載の発明によれば、請求項３記載の定着装置において、上記被記録材のサイズが所定サイズ以下である場合、上記ベルト部材と上記被加熱部材との当接部における上記定着ニップに近い側と上記熱源との距離を大きくすることとしたので、小サイズ通紙を行った際の定着ニップの端部温度上昇を抑制することができる。
【００２５】
請求項９記載の発明によれば、請求項３記載の定着装置において、上記被記録材のサイズが所定サイズ以下である場合、上記ベルト部材と上記被加熱部材との当接面積を小さくすることとしたので、ベルト部材が熱源に当接している面積を減らすことにより、ベルト端部の熱が中央部に移動する時間の余裕ができ、端部温度上昇を抑制することができる。
【００２６】
請求項１０記載の発明によれば、画像形成装置において、請求項１乃至９のうちの何れかに記載の定着装置を有することとしたので、画像形成装置において請求項１乃至９のうちの何れかに記載の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の第１の実施の形態を図１乃至図５に基づいて説明する。
まず、図５に基づいて本実施形態における画像形成装置としてのカラー複写機の構成の概要を説明する。
カラー複写機１は、色分解に対応した色の画像を形成可能な像担持体としての感光体を複数並置したタンデム方式の構成を備え、各感光体上で形成されたトナー像を中間転写体に重畳転写した上でその重畳画像を記録用紙などのシート（記録媒体）に対して一括転写することで多色画像を形成可能な構成を有している。
本発明では、画像形成装置として、カラー複写機に限らず、カラープリンタ、ファクシミリ装置及び印刷機なども含まれることは勿論である。
【００２８】
カラー複写機１では、画像形成部１Ａが縦方向の中央部に位置し、その下方には給紙部１Ｂが、さらに画像形成部１Ａの上方には原稿載置台１Ｃ１を備えた原稿走査部１Ｃがそれぞれ配置されている。
画像形成部１Ａには、水平方向に展張面を有する中間転写体としての中間転写ベルト２で構成された転写手段が配置されており、中間転写ベルト２の上位には、色分解色と補色関係にある色の画像を形成するための構成が設けられている。
画像形成部１Ａには、補色関係にある色のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）による画像を担持可能な感光体３Ｂ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍが中間転写ベルト２の展張面に沿って並置されている。なお、以下の説明において、全ての感光体に共通する内容の場合には感光体を符号３により示す。
【００２９】
各感光体３Ｂ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍは、それぞれ同じ方向（図５では、反時計回り方向）に回転可能なドラムで構成されており、その周辺には、回転過程において画像形成処理を実行する帯電装置４、書き込み装置５、現像装置６、１次転写ローラ７、及びクリーニングユニット８が配置されている。便宜上、感光体３Ｂを代表して各装置の符号にＢを付して示してある。他の感光体についても同様の構成を有している。
中間転写ベルト２は、各感光体を備えた作像ユニットからの可視像を順次転写される１次転写部を構成しており、複数のローラ２Ａ〜２Ｃに掛け回されて感光体との対峙位置において同方向に移動可能な構成を備え、展張面を構成するローラ２Ａ、２Ｂとは別のローラ２Ｃは、中間転写ベルト２を挟んで２次転写装置９に対峙している。なお、図５中、符号１０は、中間転写ベルト２のクリーニング装置を示している。
【００３０】
２次転写装置９は、帯電駆動ローラ９Ａ及び従動ローラ９Ｂに掛け回されて２次転写装置９が位置する２次転写位置において中間転写ベルト２と同方向に移動可能な転写ベルト９Ｃを備えている。
２次転写装置９では、転写ベルト９Ｃを帯電駆動ローラ９Ａにより帯電させることで被記録材としての記録紙（以下、単に「用紙」ともいう）を静電吸着しながら搬送する過程で中間転写ベルト２に重畳された多色画像を一括転写によってあるいは担持されている単一色の画像をそれぞれ記録紙に転写することができる。
２次転写位置には給紙部１Ｂから記録紙が給送されるようになっている。
給紙部１Ｂは、複数の給紙カセット１Ｂ１と、給紙カセット１Ｂ１から繰り出される記録紙の搬送路に配置された複数の搬送ローラ１Ｂ２と、２次転写位置前方に位置するレジストローラ１Ｂ３とを備えている。
【００３１】
本実施形態では、給紙部１Ｂには、給紙トレイ１Ｂ１から繰り出される記録紙の搬送路に加えて給紙カセット１Ｂ１内に収容されていない種類の記録紙を２次転写位置に向け給送できる構成が備えられている。このための構成としては、画像形成部１Ａの壁面の一部を起倒可能に設けた手差しトレイ１Ａ１と繰り出しコロ１Ａ２とを備えている。
給紙カセット１Ｂ１からレジストローラ１Ｂ３に向けた記録紙の搬送路途中には、手差しトレイ１Ａ１から繰り出された記録紙の搬送路が合流し、いずれの搬送路から給送される記録紙もレジストローラ１Ｂ３によってレジストタイミングが設定されるようになっている。
書き込み装置５は、原稿走査部１Ｃに設けられた原稿載置台１Ｃ１上の原稿を走査することにより得られる画像情報あるいは図示しないコンピュータから出力される画像情報により書き込み光が制御されて感光体３Ｂ、３Ｙ、３Ｃ、３Ｍに対して画像情報に応じた静電潜像を形成するようになっている。図５では感光体３Ｂに対する書き込み光５Ｂのみ表示している。
【００３２】
原稿走査部１Ｃには、原稿載置台１Ｃ１上の原稿を露光走査するスキャナ１Ｃ２が備えられており、さらに原稿載置台１Ｃ１の上面には、自動原稿給送装置１Ｃ３が配置されている。
自動原稿給送装置１Ｃ３は、原稿載置台１Ｃ１上に繰り出される原稿を反転可能な構成を備え、原稿の表裏各面での走査が行えるようになっている。
書き込み装置５により形成された感光体３上の静電潜像は、現像装置６（図５では、ブラック対応の現像装置６Ｂのみ示している）によって可視像処理され、中間転写ベルト２に１次転写される。中間転写ベルト２に対して各色毎のトナー像が重畳転写されると、２次転写装置９により記録紙に対して一括して２次転写される。
【００３３】
２次転写された記録紙は、ベルト方式の定着装置１１へ送られ、ここで表面に担持している未定着画像を定着される。
定着装置１１を通過した記録紙は、定着装置１１のシート搬送方向下流に配置されている搬送路切り換え爪１２によって搬送方向が切り換えられるようになっており、排紙トレイ１３に向けた搬送路と、反転搬送路ＲＰとに搬送方向が選択される。
以上のような構成を備えたカラー複写機１では、原稿載置台１Ｃ１上に載置された原稿を露光走査することにより、あるいはコンピュータからの画像情報により、一様帯電された感光体３に対して静電潜像が形成され、静電潜像が現像装置６によって可視像処理された後、トナー像が中間転写ベルト２に１次転写される。
中間転写ベルト２に転写されたトナー像は、単一色画像の場合にはそのまま給紙部１Ｂから繰り出された記録紙に対して転写され、多色画像の場合には１次転写が繰り返されることで重畳された上で記録紙に対して一括して２次転写される。
【００３４】
２次転写後の記録紙は定着装置１１により未定着画像を定着された後、排紙トレイ１３あるいは、反転されて再度レジストローラ１Ｂ３に向けて給送される。
中間転写ベルト２は、少なくとも一対のローラである支持ローラ２Ａ、２Ｂ及びバックアップ機能を有するローラ２Ｃにそれぞれ掛け回されて駆動ローラ２Ａの反時計回り方向の回転によって駆動されるようになっている。
【００３５】
以下、定着装置１１について詳細に説明する。
図１に示すように、定着装置１１は、支持部材としての定着ローラ２０と、内部に熱源としてのヒータ２１を有する支持部材で且つ被加熱部材としてのヒートローラ２２と、定着ローラ２０とヒートローラ２２間に掛け回された定着ベルト２３と、定着ベルト２３を挟んで定着ローラ２０に対向配置された加圧ローラ２４と、定着ベルト２３の緩みによるスリップを防止するためのテンションローラ２５を有している。
加圧ローラ２４は内部にヒータ２６を有しており、付勢手段としてのバネ２７により定着ローラ２０へ向けて付勢されている。この付勢力により、定着ローラ２０及び定着ベルト２３と加圧ローラ２４との間には、定着ニップＮが形成されている。テンションローラ２５は、付勢手段としてのバネ２８により定着ベルト２３の内側へ向けて付勢されている。
定着ベルト２３の表面には、トナーの付着を防ぐためにシリコーンゴム等による離型層が設けられている。定着ベルト２３及び加圧ローラ２４にはそれぞれ中央部に図示しない温度センサが取り付けられており、後述するカラー複写機１の制御手段によってそれぞれが所定の温度になるようにヒータ２１の点灯状態を調整している。また、ヒートローラ２２の近傍には、温度センサ３０が設けられており、この温度センサ３０の情報をもとにヒータ２１のＯＮ・ＯＦＦ制御が行われ、定着ニップＮを所定の温度に調整している。図１において、符号３１は記録紙を示す。
【００３６】
図１では省略しているが、本実施形態における定着装置１１は、ヒータ２１とヒートローラ２２の表面の距離を変えるための移動手段を有している。
図２に示すように、移動手段３２は、ヒートローラ２２の両端部を回転自在に保持する軸受３３と、該軸受３３を一体に保持するスライダ３４と、定着装置本体の両側板３５に形成されたスライド用穴３６と、スライダ３４間を連結する連結バー３７と、該連結バー３７の中央部に可動ロッド３８ａの先端部を回動自在に接続された駆動源としてのソレノイド３８を有している。図２では一端側のみ表示している。
【００３７】
カラー複写機１のコピー動作及び定着動作は、図３に示すように、制御手段（例えばメインコントローラ）４０により制御される。制御手段４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインターフェース等を含むマイクロコンピュータである。制御手段４０には上述した温度センサ３０から温度検出情報が入力され、また、操作パネル４１から各種の設定情報が入力される。また、給紙部１Ｂに設けられた用紙サイズ検知手段４２から記録紙３１のサイズ情報が入力される。あるいは図示しないパーソナルコンピュータから指令が入力される。
操作パネル４１には、記録紙３１の種類（サイズ、厚み、紙質等の違い）を設定するための紙種設定キー４３が設けられている。
制御手段４０は、これらの情報に基づいてヒータ２１やソレノイド３８を制御する。
【００３８】
カラー複写機１の電源を入れてから定着ベルト２３の表面が定着可能な温度になるまでの、いわゆる予熱時間では、図４に示すように、移動手段３２によりヒートローラ２２が上方に移動させられる。電源投入がなされると、制御手段４０はソレノイド３８をＯＦＦし、可動ロッド３８ａが突出してヒートローラ２２はヒータ２１に近づく方向に移動する。
これにより、定着ニップＮに近い側のヒートローラ２２の表面と定着ベルト２３の当接部Ａとヒータ２１との距離ｄが近くなる。
当接部Ａはヒータ２１により急速に加熱されるため、定着ニップＮをより早く所定の温度まで上昇させることができるようになる。
【００３９】
また、この時、テンションローラ２５の押圧によりヒートローラ２２に対する定着ベルト２３の巻き付き量が多くなる。定着ベルト２３のとヒートローラ２２が接触している距離（図中、ＢＣ間の距離）が長くなるため、定着ベルト２３における、ヒートローラ２２と接触している部分の比率が増えるため、より短時間で定着ニップＮを所定の温度まで上昇させることができる。
さらに、この時の駆動ローラとしての定着ローラ２０の回転スピードを通紙時よりも遅くすれば、ヒートローラ２２と定着ベルト２３が当接している時間が長くなり、より効率良く定着ベルトに熱を伝えることができ、より短時間で定着ニップＮを所定の温度まで上昇させることができる。
ウォーミングアップが終了して所定の定着温度に達すると、制御手段４０は移動手段３２のソレノイド３８をＯＮしてヒートローラ２２を図１に示す元の位置に戻す。その後、画像形成動作が開始される。
【００４０】
次に、図６に基づいて第２の実施形態を説明する。なお、上記実施形態と同一部分は同一符号で示し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説明は省略して要部のみ説明する。
図示しないが、本実施形態では、移動手段３２がヒートローラ２２を下方（第１の実施形態とは逆方向）へ移動できるように設けられている。
定着ベルト２３の幅よりも小さい幅の記録紙（以下、「小サイズ紙」という）が選択された場合、定着ベルト２３および加圧ローラ２４の用紙が通過した部分は用紙に熱が奪われるため温度が下がる。
これにより定着ベルト２３及び加圧ローラ２４の中央部の温度がカラー複写機所定の温度よりも小さくなると、制御手段４０は温度を上げるためにヒータ２１を点灯する。この時定着ベルト２３の端部は用紙によって熱が奪われる中央部に比べて温度が高い状態にあるが、ヒータ２１が点灯することでより高い温度となる。
【００４１】
小サイズ紙を連続して通紙すると、定着ベルト２３の端部の温度は非常に高い温度に達する。
本実施形態では、小サイズ紙が選択された場合、図６に示すように、制御手段４０は移動手段３２のソレノイド３８をＯＦＦし、可動ロッド３８ａが突出してヒートローラ２２は、定着ニップＮに近い側のヒートローラ２２の表面と定着ベルト２３の当接部Ａとヒータ２１との距離が遠くなる方向に移動する。
換言すれば、定着ベルト２３の端部温度が最も高くなる、ヒータ２１との距離が最も近いヒートローラ２２の表面と定着ベルト２３の当接部（図中、Ｄ部）と定着ニップＮの距離が遠くなる。
これにより、定着ニップＮに到達するまでに定着ベルト２３の端部の熱が中央部に移動する時間の余裕ができ、端部温度上昇を抑制することができる。
【００４２】
この時、定着ベルト２３とヒートローラ２２が接触している距離（図中、ＥＦ間の距離）を短くすることで定着ベルト２３における、ヒートローラ２２と接触している部分の比率が減るため、より定着ベルト２３の端部の熱が中央部に移動する時間の余裕ができ、より端部温度上昇を抑制することができる。
本実施形態において、「小サイズ紙が選択された場合」とは、オペレータによって操作パネル４１により入力された場合、用紙サイズ検知手段４２により自動検知された場合、外部のパーソナルコンピュータによって指定された場合等を含む。
本実施形態において、第１の実施形態における移動手段３２を組み合わせ、ウォーミングアップ時のヒートローラ２２の移動と、小サイズ紙が選択された場合のヒートローラ２２の移動を共に自動化してもよい（第３の実施形態）。
【００４３】
上記各実施形態では、移動手段３２の駆動源としてソレノイド３８を用いたが、ネジ送り機構方式やギヤ駆動方式（例えば、ピニオン・ラック方式、ウォームギヤ方式等）を採用して多段階又は無段階調整構成としてもよい。この場合、第３の実施形態では２つの移動手段３２を個別に設ける必要はなく、１つの移動手段でウォーミングアップ時のヒートローラ２２の移動と、小サイズ紙が選択された場合のヒートローラ２２の移動を行うことができる。
また、上記各実施形態では、ヒートローラ２２を移動させる方式としたが、ヒータ２１を移動させても同様の機能を得ることができる。
小サイズ紙で且つ紙の種類が異なる場合、紙の種類に応じて移動手段による移動させる量が異なる。この場合、予め実験等（コンピュータシミュレーションを含む）により、紙の種類と最適な移動量を求めて、例えば制御手段４０のＲＯＭにデータテーブルとして格納し、記録紙の種類に応じて対応する最適な移動量を選択し、これに基づいて移動手段を制御するようにしてもよい。勿論、この場合、上記多段階又は無段階調整構成の移動手段となる。
【実施例】
【００４４】
[実施例１]
図１の定着装置を図５のカラー複写機１に用いた。定着ローラ２０は、胴部径：φ１４ｍｍ、ジャーナル部径：φ１０ｍｍの芯金の周りに外径φ３０ｍｍ、幅：３０５ｍｍのシリコーンスポンジを有したローラである。ヒートローラ２２は、外径φ３５ｍｍの肉厚：０．５ｍｍ、幅：３１０ｍｍの中空パイプであり、外周の定着ベルト当接部にはテフロン（登録商標）加工が施されている。
これら２つのローラに支持されている定着ベルト２３は、内径：φ６５ｍｍ、厚さ：１００μｍのポリイミド基材の上に１５０μｍのシリコ−ンゴム層を有する幅：３２０ｍｍのベルトである。定着ベルト２３を挟んで定着ローラ２０と対向する加圧ローラ２４は、ジャーナル部φ２０ｍｍ、胴部：φ４０ｍｍ、長さ：３１２ｍｍの芯金の上に厚さ１ｍｍのシリコーンゴム層を有するローラである。
加圧ローラ２４は、押し付け部材（図示せず）を介してスプリング２７によって定着ベルト２３及び定着ローラ２０に押し当てられている。ヒートローラ２２内には、熱源としてのハロゲンヒータ２１が設けられており、ヒートローラ２２の表面を介して定着ベルト２３を熱している。
【００４５】
なお、このハロゲンヒータの円筒部の中心は、移動手段３２による移動前はヒートローラ２２の中心と一致するように配置されている。また、定着ベルト２３のスリップを防ぐことを主な目的とした、テンションローラ２５は外径：φ１０ｍｍのアルミローラからなり、周りに断熱フェルトを巻き付けてある。この断熱フェルトは定着ベルト２３の熱が、テンションローラ２５に逃げることを防いでいる。ヒートローラ２２付近には温度センサ３０が配置されており、この温度センサ３０の情報をもとにハロゲンヒータ２１のＯＮ・ＯＦＦ制御が行われ、定着ニップＮを所定の温度に調整している。
カラー複写機１は、図５で示した構成で、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のトナーによって画像を形成するフルカラー複写機である。
カラー複写機１の電源をＯＮにすると、各部の初期動作確認が行われた後、定着装置１１に設けられたヒートローラ２２が図４に示す位置に移動する。その後、ヒータ２１が点灯し、カラー複写機本体に設けられたモータ（図示せず）による駆動力がギヤを介して、定着ローラ２０及び加圧ローラ２４に加わり、２つのローラは回転を始める。また、この時、定着ベルト２３も回転を始め、ベルトの内側に設けられているヒートローラ２２も回転を始める。定着ニップＮの温度が徐々に上昇し、温度センサ３０が１７０°Ｃを検知すると、カラー複写機１は印刷可能状態となる。
印刷可能状態となった後、ヒートローラ２２は図1の位置に移動する。カラー複写機１が外部機器からの印刷命令を受信すると、定着装置１１にはカラー複写機本体モータから駆動力が加わり、ヒータ２１が点灯する。この時の印刷命令が通常の用紙を用いたフルカラー画像の場合、温度センサ３０が１７０°Ｃを検知したタイミングで、カラー複写機の給紙動作が開始され、その後、フルカラー画像が出力される。
また、Ａ５サイズの小サイズ紙を、図６に示す方向で印刷する際には、５０枚目以降で紙の間隔を広げること、すなわち従来方式で端部温度上昇を抑制している。
【００４６】
[実施例２]
定着装置の概要は実施例１と同様であるが、第２の実施形態における移動手段３２を有している。
カラー複写機１の電源をＯＮにすると、各部の初期動作確認が行われた後、定着装置１１に設けられたハロゲンヒータ２１が点灯し、カラー複写機本体に設けられたモータ（図示せず）による駆動力がギヤを介して、定着装置１１の定着ローラ２０及び加圧ローラ２４に加わり、２つのローラは回転を始める。また、この時、定着ベルト２３も回転を始め、ベルトの内側に設けられているヒートローラ２２も回転を始める。定着ニップＮの温度が徐々に上昇し、温度センサ３０が１７０°Ｃを検知すると、カラー複写機１は印刷可能状態となる。
印刷可能状態となった後は定着ローラ２０、加圧ローラ２４、定着ベルト２３、ヒートローラ２２の回転が止まり、温度センサ３０の出力が１７０°Ｃを基準としてハロゲンヒータ２１をＯＮ・ＯＦＦ制御する。
カラー複写機１が外部機器からの印刷命令を受信すると、定着装置１１にはカラー複写機本体モータから駆動力が加わり、ハロゲンヒータ２１が点灯する。
Ａ５サイズの小サイズ紙を図７に示す方向で印刷する際には、ヒートローラ２２が図６に示す位置に移動され、作像動作を行う。
【００４７】
[実施例３]
定着装置の概要は実施例１と同様であるが、第３の実施形態における移動手段３２を有している。
カラー複写機１の電源をＯＮにしてから印刷可能状態及び外部機器からの印刷命令を受信した際の動作は実施例１と同様である。
また、Ａ５の小サイズ紙を図７に示す方向で印刷する際には、実施例２同様にヒートローラ２２が図６に示す位置に移動し、作像動作を行う。
【００４８】
[比較例]
定着装置の概要は実施例１と同様であるが、移動手段は有していない。
カラー複写機１の電源をＯＮにすると、各部の初期動作確認が行われた後、定着装置１１に設けられたヒータ２１が点灯し、カラー複写機本体に設けられたモータ（図示せず）による駆動力がギヤを介して、定着装置１１の定着ローラ２０及び加圧ローラ２４に加わり、２つのローラは回転を始める。
また、この時、定着ベルト２３も回転を始め、ベルトの内側に設けられているヒートローラ２２も回転を始める。定着ニップＮの温度が徐々に上昇し、定着装置１１に設けられた温度センサ３０が１７０°Ｃを検出すると、カラー複写機１は印刷可能状態となる。印刷可能状態となった後は定着ローラ２０、加圧ローラ２４、定着ベルト２３、ヒートローラ２２の回転が止まり、温度センサ３０の出力が１７０°Ｃを基準としてヒータ２１をＯＮ・ＯＦＦ制御する。
カラー複写機１が外部機器からの印刷命令を受信すると、定着装置１１にはカラー複写機本体モータから駆動力が加わり、ヒータ２１が点灯する。この時の印刷命令が通常の用紙を用いたフルカラー画像の場合、温度センサ３０が１７０°Ｃを検知したタイミングで、カラー複写機１の給紙動作が開始され、その後、フルカラー画像が出力される。
また、Ａ５の小サイズ紙を図７に示す方向で印刷する際には、５０枚目以降で紙の間隔を広げることで端部温度上昇を抑制している。
【００４９】
実施例1〜３及び、比較例のカラー複写機を用いて電源をＯＮにした後に、Ａ５の小サイズ紙に画像面積５％のフルカラーテストパターンを１００枚印刷した時の評価結果を表１に記す。この時の小サイズ紙の給紙方向は図７に示す方向であり、端部温度上昇を測定するために評価用の温度センサ２個を追加している。なお、表中の端部温度上昇結果としては、２個のセンサのうち高い値の方を記している。
【００５０】
【表１】
2006017948.tif 000003
【００５１】
表１から明らかなように、実施例1においては、電源ＯＮから印刷可能状態となるまでの時間が比較例に比べて短縮されている。しかし、比較例と同様に端部温度上昇を抑制するために、途中で紙の間隔を広くしているため、Ａ５サイズの用紙１００枚の印刷に要する時間は実施例２、３に比べて長くなっている。
実施例２においては、電源ＯＮから印刷可能状態となるまでの時間は比較例と同等であるが、Ａ５サイズの用紙１００枚の印刷では途中で紙間を広くすることなく、比較例と同等の端部温度上昇を達成しており、印刷に要する時間は比較例よりも短くなっている。
つまり、実施例３が電源ＯＮから印刷可能状態となるまでの時間も短く、印刷物の生産能力にも優れている構成であることが判る。
【００５２】
上記各実施形態では、ベルト定着方式の定着装置を例示したが、本発明はいわゆる熱ローラ定着方式の定着装置においても同様に実施することができる（第４の実施形態）。
図８に示すように、定着装置５０は、内部に熱源としてのハロゲンヒータ５１を有する被加熱部材としての定着ローラ５２と、該定着ローラ５２に対向配置されて図示しない付勢手段により圧接される加圧ローラ５３を有している。
本実施形態においては、ウォーミングアップ時にハロゲンヒータ５１を下方向（矢印Ｎ方向）に移動させ、小サイズ紙の場合に上方向（矢印Ｍ方向）に移動させる。ハロゲンヒータ５１を位置固定し、定着ローラ５２及び加圧ローラ５３を同時に上述のように移動させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施形態における定着装置の概要正面図である。
【図２】移動手段の要部斜視図である。
【図３】制御ブロック図である。
【図４】ウォーミングアップ時の移動状態を示す定着装置の概要正面図である。
【図５】カラー複写機の概要正面図である。
【図６】第２の実施形態における小サイズ紙の場合の移動状態を示す定着装置の概要正面図である。
【図７】小サイズ紙の通紙方向を示す図である。
【図８】第４の実施形態における熱ローラ方式の定着装置の概要正面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  画像形成装置としてのカラー複写機
１１  定着装置
２１  熱源としてのヒータ
２０  支持部材としての定着ローラ
２２  支持部材としてのヒートローラ
２２  被加熱部材としてのヒートローラ
２３  ベルト部材としての定着ベルト
２４  ローラとしての加圧ローラ
３１  被記録材としての記録紙
３２  移動手段
Ｎ  定着ニップ
【図１】
2006017948.tif 000004
【図２】
2006017948.tif 000005
【図３】
2006017948.tif 000006
【図４】
2006017948.tif 000007
【図５】
2006017948.tif 000008
【図６】
2006017948.tif 000009
【図７】
2006017948.tif 000010
【図８】
2006017948.tif 000011